专利名称：包装盒及其成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包装盒及其成型工艺。
背景技术：
目前，市面上纸巾产品的包装形式有两种，一种是使用硬纸板加工而成的纸盒包装，另一种使用软质塑料膜包装。对于软质塑料膜包装，由于其成本相对较低，售价也相对比纸盒包装产品低，因而很受消费者青睐，但是，软质塑料膜包装也不可避免的存在着一些问题，如，在部分纸巾被抽出后，由于这种塑料膜硬挺度很差，包装会变形，塌陷，不再呈现方正的长方体，影响美观。
发明内容
有鉴于此，提供一种能够克服上述问题的包装盒及其成型工艺实为必要。一种包装盒，其包括外壁及由所述外壁限定的收容空间，所述收容空间用于盛装物品，所述外壁包括硬质材料骨架以及与所述硬质材料骨架为一体结构的软质材料区，其中，所述硬质材料骨架包括多个分支骨架，所述多个分支骨架相互连接构成所述包装盒的支撑主体以使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时，所述包装盒的形状在重力作用下都能够保持原状，所述软质材料区连接在各分支骨架之间以与所述多个分支骨架共同限定出所述收容空间。一种包装盒成型工艺，其包括如下步骤利用快速成型技术构建硬质材料骨架；以及在所述硬质材料骨架之间形成软质材料区以使所述软质材料区与硬质材料骨架共同限定出收容空间，其中，所述收容空间用于盛装物品。与现有技术相比，本发明所提供的所述包装盒，其外壁由硬质材料骨架以及软质材料区形成，所述硬质材料骨架包括多个分支骨架，通过将所述多个分支骨架相互连接所形成的支撑主体来对所述包装盒的形状进行有效支撑，从而使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时，其形状在重力作用下都能够保持原状而不会塌陷变形。同时，相对于全部采用硬质材料制作的包装盒，利用软质材料来在硬质材料骨架之间形成一体结构的软质材料区以限定出收容空间，能够大大节约硬质材料的使用量，从而有效节约包装盒的生产成本。本发明所提供的所述包装盒的成型工艺可以快速成型所述包装盒，能够大大提高包装盒的生产效率。
图1是本发明实施方式所提供的包装盒的结构示意图，其包括硬质材料骨架。图2是图1所示的硬质材料骨架的结构示意图。图3至图5是图1所示的包装盒结构中，优选的几种硬质材料骨架结构示意图。图6、图7是本发明所提供的包装盒为圆柱形时，优选的几种硬质材料骨架结构示意图。
主要元件符号说明
包装盒100外壁10顶壁101底壁102侧壁103硬质材料骨架11分支骨架lll，llla，lllb，lllc软质材料区12收容空间20
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式在先说明，在本发明中，所述软质材料是指在无外在支撑力时其形状在重力的作用下容易发生形变的材料，例如无纺布、纺织布及塑料薄膜等。与所述软质材料相对应的，本发明中所定义的硬质材料是指在无外在支撑力时其形状在重力的作用下依然能够保持原状的材料，例如硬质塑料、硬质金属、陶瓷及硬质化合物等。请参见图1及图2，本发明实施方式所提供的包装盒100，其包括外壁10及由所述外壁10限定的收容空间20，其中，所述收容空间20用于盛装物品。所述外壁10包括硬质材料骨架11及软质材料区12，其中所述硬质材料骨架11包括多个分支骨架111，所述多个分支骨架111相互连接构成所述包装盒100的支撑主体以使所述包装盒100的形状在重力作用下能够保持原状，所述软质材料区12连接在各分支骨架111之间以与所述多个分支骨架111共同限定出所述收容空间20。在本实施方式中，所述包装盒100为大致呈长方体的纸巾盒，所述外壁10包括顶壁101、底壁102以及连接在所述顶壁101与底壁102之间的四个侧壁103，所述顶壁101、底壁102以及连接在所述顶壁101与底壁102之间的四个侧壁103共同限定出一个大致呈长方体的收容空间20。所述硬质材料骨架11包括八条相互连接的分支骨架111，其中，沿所述顶壁101的两条对角线分别形成有一条分支骨架111a，沿所述底壁102的两条对角线分别形成有一条分支骨架111b，沿所述四个侧壁103的两两相交处分别形成有一条分支骨架111c，设置于所述顶壁101内的两条分支骨架Illa与设置于所述底壁102内的两条分支骨架Illb分别通过设置于所述侧壁103内的四条分支骨架Illc相互连接以构成所述包装盒100的支撑主体。所述软质材料区12形成在所述八条分支骨架111之间以与所述八条分支骨架111共同限定出呈长方体的收容空间20。在本实施方式所提供的所述包装盒100的结构中，一方面，由所述八条相互连接的分支骨架111所构成的支撑主体能够对所述包装盒100的各个面进行有效支撑，保证了所述呈长方体的包装盒100在使用过程中无论以哪一个面为底面放置，其形状都不会受重力的影响而塌陷变形，另一方面，相对于全部采用硬质材料制作的包装盒相比，在所述八条分支骨架111之间形成一体结构的所述软质材料区12以限定出所述收容空间20，能够大大节约硬质材料的使用量，从而有效节约包装盒100的生产成本。
可以理解的，在本发明中，在所述包装盒100的结构中，所述硬质材料骨架11中所含有的分支骨架111的数量、形状以及各分支骨架111之间的连接方式均可以根据包装盒的不同设计需要进行自由变化。鉴于通常所使用的包装盒的形状多为方形或者圆筒型，因此本实施方式以长方体或者圆柱体状的包装盒为例，提供几种在长方体或者圆柱体状的包装盒中可以选择的硬质材料骨架的结构在图3所示的长方体包装盒中，其硬质材料骨架呈网状结构分布在包装盒的各个面上；在图4所示的长方体包装盒中，其硬质材料骨架由沿其顶面的两个对角线形成的一个交叉状硬质材料分支骨架、沿其底面的两个对角线形成的一个交叉状硬质材料分支骨架以及连接在该两个交叉状硬质材料分支骨架之间的条形硬质材料骨架构成；在图5所示的长方体包装盒中，其硬质材料骨架由沿长方体各棱形成的硬质材料分支骨架构成；在图6及图7所示的圆柱状包装盒中，其硬质材料骨架由多个环形硬质材料分支骨架以及连接在所述多个环形硬质材料分支骨架之间的条形硬质材料分支骨架形成。当然，在本发明所提供的包装盒的结构中，其硬质材料骨架的主要作用是用于构成支撑主体以使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时，所述包装盒的形状在重力作用下都能够保持原状，因此，所述硬质材料骨架的数量、形状以及各分支骨架之间的连接方式并不限于上述方式，只要能够构成支撑主体以使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时其形状在重力作用下都能够保持原状即可。本发明还提供了上述包装盒的成型工艺，其包括如下步骤
(I)利用快速成型技术构建硬质材料骨架；
快速成型技术是一种快速生成模型或零件的制造技术，其主要是利用三维造型软件建立三维实体造型，再将设计出的实体造型通过快速成型设备的处理软件进行离散与分层，然后将处理过的CAD数据输入成型设备，成型设备依靠输入的CAD数据，采用材料精确堆积的方式，即由点堆积成面，由面堆积成三维，最终生成实体。目前快速成型技术有多种不同工艺，主要包括光固化立体造型(SLA)、层片叠加制造(L0M)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积造型(FDM)、掩模固化法(SGC )、3D印刷法(TDP )、以及喷粒法(BPM)等。在本实施方式中，采用光固化立体造型技术(SLA)、以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为硬质材料来构建所述硬质材料骨架，其工艺过程为利用计算机三维造型软件设计并建立所述硬质材料骨架的三维实体造型，将该三维实体造型通过SLA快速成型设备的处理软件进行离散与分层，然后将处理过的数据输入设备进行制造。在计算机控制下的紫外激光，沿着三维实体造型的各分层的二维截面轮廓，对液态PET进行逐点扫描，使被扫描的PET薄层产生聚合反应，由点逐渐形成线，由线最终形成该三维实体造型的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的PET则保持原来的液态。当一层固化完毕，升降工作台先下降再上升一个层片厚度的距离，使预加工位置的表面上再覆盖一层液态PET，用刮板将液面刮平后等待其呈水平再以紫外激光扫描，使与上一层能紧密结合，如此循环往复，直到整个所述硬质材料骨架制造完毕。(2)在所述硬质材料骨架之间形成软质材料区以使所述软质材料区与硬质材料骨架共同限定出收容空间，其中，所述收容空间用于盛装物品。在本实施方式中，采用喷涂的方式、以聚丙烯(PP)作为软质材料来在所述硬质材料骨架之间形成软质材料区，其工艺过程为利用高压喷嘴将处于液态的PP持续的喷涂在所述硬质材料骨架上，由于液态的PP具有良好的成膜性能，因此液态的PP在沿着硬质材料骨架所构造的形状流动的过程中会将所述硬质材料骨架中各分支骨架之间形成的孔洞或者间隙覆盖从而形成软质材料区，冷却固化之后，由软质材料所形成的软质材料区与所述硬质材料骨架就形成一体结构并共同限定出一用于盛装物品的收容空间。可以理解的，在本发明所提供的包装盒成型工艺中，还可以采用包括光固化立体造型(SLA)、层片叠加制造(LOM)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积造型(FDM)、掩模固化法(SGC),3D印刷法(TDP)、以及喷粒法(BPM)等方式的快速成型工艺来在所述硬质材料骨架之间形成软质材料区。可以理解的，根据所述包装盒的用途，可以在包装盒的上述制造过程中进一步的设计其它工艺，或者在上述制造过程结束后进一步对形成的包装盒进行后加工。例如，当所述包装盒在用作抽取式纸巾盒使用时，需要在所述包装盒上设计取纸口，此时，就可以在向所述硬质材料骨架上喷涂软质材料的过程中，控制所述软质材料的流动以形成一个与所述收容空间相连通的个取纸口来，或者在所述包装盒成型完毕后，在成型后的包装盒上进一步开设出一个取纸口来。与现有技术相比，本发明所提供的所述包装盒，其外壁由硬质材料骨架以及软质材料区形成，通过硬质材料骨架所形成的支撑主体可以对所述包装盒的形状进行有效支撑，保证了包装盒在使用过程中，其形状不会受重力的影响而塌陷变形。同时，相对于全部采用硬质材料制作的包装盒，利用软质材料来在硬质材料骨架之间形成一体结构的软质材料区以限定出收容空间，能够大大节约硬质材料的使用量，从而有效节约包装盒的生产成本。本发明所提供的所述包装盒的成型工艺可以快速成型所述包装盒，能够大大提高包装盒的生产效率。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种包装盒，其包括外壁及由所述外壁限定的收容空间，所述收容空间用于盛装物品，其特征在于所述外壁包括硬质材料骨架以及与所述硬质材料骨架为一体结构的软质材料区，其中，所述硬质材料骨架包括多个分支骨架，所述多个分支骨架相互连接构成所述包装盒的支撑主体以使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时，所述包装盒的形状在重力作用下都能够保持原状，所述软质材料区连接在各分支骨架之间以与所述多个分支骨架共同限定出所述收容空间。
2.如权利要求1所述的包装盒，其特征在于所述软质材料为无纺布、纺织布或塑料薄膜。
3.如权利要求1或2所述的包装盒，其特征在于所述硬质材料为硬质材料、硬质金属、陶瓷或硬质化合物。
4.如权利要求1所述的包装盒，其特征在于所述多个分支骨架相互连接构成具有网状结构的硬质材料骨架。
5.一种包装盒成型工艺，其包括如下步骤利用快速成型技术构建硬质材料骨架；以及在所述硬质材料骨架之间形成软质材料区以使所述软质材料区与硬质材料骨架共同限定出收容空间，其中，所述收容空间用于盛装物品。
6.如权利要求5所述的包装盒成型工艺，其特征在于所述软质材料为无纺布、纺织布或塑料薄膜。
7.如权利要求5或6所述的包装盒成型工艺，其特征在于所述硬质材料为硬质材料、 硬质金属、陶瓷或硬质化合物。
8.如权利要求5所述的包装盒成型工艺，其特征在于所述软质材料区是采用喷涂的方式形成在所述硬质材料骨架之间的。
9.如权利要求5所述的包装盒成型工艺，其特征在于所述软质材料区是采用快速成型工艺形成在所述硬质材料骨架之间的。
全文摘要
本发明涉及一种包装盒，其包括外壁及由所述外壁限定的收容空间，所述收容空间用于盛装物品，所述外壁包括硬质材料骨架以及与所述硬质材料骨架为一体结构的软质材料区，其中，所述硬质材料骨架包括多个分支骨架，所述多个分支骨架相互连接构成所述包装盒的支撑主体以使所述包装盒在以任何一个外壁为底面放置时，所述包装盒的形状在重力作用下都能够保持原状，所述软质材料区连接在各分支骨架之间以与所述多个分支骨架共同限定出所述收容空间。与现有技术相比，所述包装盒的形状不会在重力作用下发生塌陷。本发明还涉及所述包装盒的成型工艺。
文档编号B65D1/00GK103043272SQ20131001704
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者张涛, 朱记莲 申请人:金红叶纸业集团有限公司